涡轮增压技术是发动机强化、提高燃油经济性和降低排放的最主要途径。混流涡轮增压器和可变喷嘴环涡轮增压器是目前应用的重点。混流涡轮增压器与传统径流涡轮增压器相比,流通能力和涡轮效率均得到提高;可变喷嘴环涡轮增压器能实现涡轮增压器的调节与控制,两者相结合可以进一步提高涡轮增压器的性能、优化涡轮增压器与发动机匹配。本文设计了一种非对称流道截面涡轮壳和一种对称流道截面变流道型心涡轮壳,针对不同0-0截面A/R值、涡轮壳流道型心空间变化对涡轮壳性能的影响进行了研究。首先设计了三种不同0-0截面A/R值的涡轮壳,涡轮壳截面均采用近梨形非对称设计方案,对三种涡轮壳在三种喷嘴环叶片开度的装配下,进行各种转速的全工况计算分析。计算结果表明,在相似流量相同时,三种不同0-0截面A/R值的涡轮壳的效率随着A/R值的增加而增加,通过对涡轮壳内马赫数、静温、静压、相对熵值、喷嘴环入口气流角以及总压损失系数等因素的研究分析,结果表明涡轮壳通道A/R值不同而引起的喷嘴环入口气流角分布不同,是导致喷嘴环内部流场差异的主要原因,从而引起喷嘴环内气流损失的差异,造成涡轮壳下游能量损失不同,导致效率不同。三种涡轮壳的流量变化差异主要由喷嘴环叶片开度影响,同时,涡轮壳A/R值也能在一定程度上影响涡轮壳的流量,在大开度下,涡轮壳A/R值不同引起的流量变化程度要比小开度大。通过计算研究,发现在中开度时的喷嘴环有效流通面积与Ht₁0的0-0截面积近似相等,造成了不同A/R值的涡轮壳在不同开度下对流量的敏感度差异。此外,本文还设计了一种涡轮壳截面近圆形的对称设计方案,该方案的流道型心曲线不在处于同一平面内,而是在空间内螺旋上升。通过对该VCC涡轮壳与同工况下的Ht涡轮壳进行数值计算分析的方法,研究了两种截面设计方案的涡轮壳的不同开度不同转速下的涡轮特性曲线以及总压损失、喷嘴环入口气流角、相对熵值等因素,结果表明空间变流道型心设计方案的VCC涡轮壳与Ht涡轮壳的流量特性和效率特性基本一致,各项对比也都几乎没有差异,该设计方案具有可行性,而且可以更精确地计算各个方位角的流道截面积。